1. 方波控制:
• 工作原理:使用霍尔传感器或者无感估算算法获得电机转子的位置,然后根据转子的位置在360°的电气周期内,进行6次换向(每60°换向一次)。每个换向位置电机输出特定方向的力,使电机持续转动。由于这种方式下电机的相电流波形接近方波,所以称为方波控制。
• 优点:控制算法简单,对控制器性能要求相对较低,硬件成本也较低,能够使用性能普通的控制器获得较高的电机转速,并且启动力矩较大。
• 缺点:转矩波动相对较大,电流谐波较多,运行时的噪音和振动相对较大,电机效率不能发挥到****值。
2. 正弦波控制:
• 工作原理:使用svpwm波,输出的是3相正弦波电压,相应的电流也是正弦波电流。这种控制方式可以认为在一个电气周期内进行了无限多次的连续变化换向,不存在明显的换向电流突变。
• 分类:
• 简易正弦波控制:对电机绕组施加一定的电压,使电机相电压为正弦波,由于电机绕组为感性负载,因此电机相电流也为正弦波。通过控制电机相电压的幅值以及相位来控制电流的相位以及幅值,属于电压环控制,实现较为简单。
• 复杂正弦波控制:控制目标为电机相电流,建立电流环,通过直接控制相电流的相位与幅值达到控制电机的目的。由于电机相电流为正弦信号,因此需要进行电流的解耦操作,较为复杂,常见的如磁场定向控制(FOC)及直接转矩控制(DTC)等。
• 优点:相比方波控制,转矩波动较小,电流谐波少,运行更加平稳、安静,控制精度较高。
• 缺点:对控制器的性能要求稍高于方波控制,硬件成本也相对较高。
3. FOC控制(磁场定向控制):可以认为是正弦波控制的升级版本。
• 工作原理:实现了电流矢量的控制,即实现了对电机定子磁场的矢量控制。通过精确地控制电机的磁场方向和大小,使电机的输出转矩和转速能够更加精确地控制。
• 优点:转矩波动极小,控制精度高,动态响应快,电机的效率高,能够在各种复杂的工况下稳定运行。
• 缺点:控制算法复杂,对控制器的性能要求非常高,硬件成本也很高。
4. 开环控制:
• 工作原理:相对比较简单,仅通过转子位置传感器来获 时代超群总部 vx 17813271390 |